Question

【题目】工业上制取CuCl2的生产流程如下：

请结合下表数据，回答问题：

物质	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Fe(OH)3
溶度积(25 ℃)	8.0×10-16	2.2×10-20	4.0×10-38
完全沉淀时的pH范围	≥9.6	≥6.4	3~4

（1）在溶液A中加入NaClO的目的是________________________。

（2）在溶液B中加入CuO的作用是________________________________。

（3）操作a的目的是__________________________。

（4）在Cu(OH)2中加入盐酸使Cu(OH)2转化为CuCl2，采用稍过量盐酸和低温蒸干的目的是________________。

Answer 1

【答案】将Fe2+氧化为Fe3+，使后续分离更加完全 调节溶液的pH为3~4，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀 洗涤Cu(OH)2表面的可溶性杂质 抑制Cu2+的水解

【解析】

由生产流程可知，加入NaClO的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，以便在后续的生产中被除去。溶液B呈酸性，Fe3+可溶，加入的CuO可以与酸反应，提高溶液的pH，当溶液的pH为3~4时，Fe3+就会以Fe(OH)3的形式沉淀出来。过滤除去氢氧化铁，此时再加入CuO，调节溶液pH，使铜离子沉淀为氢氧化铜，过滤、洗涤沉淀得到氢氧化铜。向氢氧化铜中加入盐酸溶解生成氯化铜溶液，CuCl2溶液在蒸发结晶过程中会发生水解反应：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，加入盐酸和采用低温可抑制Cu2+水解，从而得到较高纯度的产品。

(1)根据表格中的溶度积可知，Fe3+比Fe2+更易水解形成Fe(OH)3沉淀，加入NaClO的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，使后续分离更加完全；

(2)粗氧化铜采用浓盐酸浸渍，此时浸渍液为强酸性，加入的CuO可以与酸反应，提高溶液的pH，当溶液的pH为3~4时，Fe3+就会以Fe(OH)3的形式沉淀出来；

(3)过滤得到的Cu(OH)2表面有可溶性杂质，应以适量蒸馏水洗去；

(4)CuCl2溶液在蒸发结晶过程中铜离子会发生水解反应：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，加入盐酸可抑制Cu2+水解，水解反应为吸热反应，采用低温抑制Cu2+水解，从而得到较高纯度的产品。